冷库铝排管蒸发器结霜不均匀问题实验分析

冷库铝排管制冷是通过挂在冷库内顶部的直管S型结构铝型材产生冷气向下形成烟道效应从而实现冷库降温效果。铝排管具有保湿、库温恒定、节电环保、安装方便、使用寿命长久等众多优点。深受广大水果、肉食、蔬菜等储藏单位及冷库经营者欢迎。目前在国内低碳环保大力倡导趋势下，铝排管以自身优点顺势而生。其应用前景十分广阔。
本文主要是针对氟利昂铝排管冷库在储藏过程中出现的结霜不均匀、耗电高、制冷效果差等问题，以三种不同安装方式的排管冷库为实验对象，采取研究分析。以供冷库设计提供实际有效的比对数据。
一、材料及实验方法：实验冷库主要设备配置及参数
一号库
安装机组采用4台29.2KW螺杆压缩机组成的并联机组。制冷量为230.4KW；控温库容量1680t。制冷剂为R22。冷凝温度为40℃，蒸发温度为-10℃，最低-15℃。每台额定功率为30KW。排气量为118m3/h。一个制冷机组控制6个小库（1号库内的6个均等单元）的温度。铝排配比型号为25双翅片5.2米*12根共计28组，四组铝排管组成一组，每组由有一个型号为：TEX206BZ320-67式外平衡膨胀阀供液。共7个节流膨胀阀。铝排制冷量为55.5KW。库内尺寸为长、宽、高16.4*10.8*8（米）
二号库
安装一台51.45KW的比泽尔螺杆机，铝排配比为10.4米*12根共8组，控温库容为600t。节流膨胀阀型号为R-407C。库房尺寸为：长宽高—15.3m*12m*5.3m。
三号库
安装两台51.45KW的比泽尔螺杆机组成的并联机组，铝排配比量为3.2米*12根共12组，控温库容为1200t。库房尺寸为长宽高15.1m*13.1m*5.6m。
一号库、二号库、三号库的控制温度在-15℃~-0.5℃之间，存储水果。
安装方法
一号库设备的安装方法
一号库由七个外平衡式节流膨胀阀控制供液，将28组铝排管的每四组由一个节流膨胀阀控制连接，后接四路分液器及四个集液器控制供液和回气。一个分液器控制12根为一组的铝排管，供液距离为62.4米，分液器分液管直径6mm。其外平衡式热力膨胀阀的结构组成及供液方式如下图（图1）所示。
二号库设备的安装方法
用5个外平衡式节流膨胀阀和六路及三路分液器与三组铝排管连接，孔子8组铝排管，一根分液管控制四根管的供液，供液距离为44.44m，分液器的分液管直径为8mm。
三号库设备安装方法
一个节流膨胀阀控制四组铝排管，供液距离为76.8m，未安装分液器。
二 结果与分析:结霜情况
一号库的结霜情况
一号库内，当液体制冷剂的温度接近饱和蒸发温度时，如其温度稍有升高或者压力降低，就可能导致部分液体气话，产生闪发气体。闪发气体的产生与系统流体的流动阻力有很大的关系。该系统经过外平衡式节流膨胀阀节流降压后，再经过四路分液器分液降压后，使部分制冷剂形成闪发气体。含闪发气体的制冷剂在管内流动阻力变大，换热效率降低，增加流动阻力。很难向更远的距离匀速流动，在库内铝排管的表现就是：铝排管2/3结霜厚、1/3结霜薄。
二号库内结霜情况
氟利昂蒸发排管的每个同路的允许长度也取决于允许压力降。R22蒸发排管中的压力降宜控制在饱和蒸发温度将1℃以内，根据R22蒸发排管每个通路的允许串联长度及其调整系数核算。每个通路铝排管在外平衡式节流膨胀阀节流降压和四路分液器分液降压后，其合理的供液长度允许值应在45m以内。1号库的蒸发排管经节流分液后的供液距离为62.4米，超过允许值17.4米。因此，排管结霜不均。2号库节流分液后的供液距离为44.44米，在允许值内。
三号库结霜情况
三号库的供液距离虽然超过了76.8米但排管的结霜情况很均匀。这是因为三号库的铝排管蒸发器安装方式为节流后未经分液器降压分液，而是制冷剂直接进入铝合金翅片蒸发器内蒸发吸热。
吸气压力的调整
考虑一号库的排管前部2/3部分结霜厚，其余位置结霜薄，是否与吸气压力太低有关。因此在香梨入库初期，将吸气压力有2.0~2.5pa之间控制压缩机启停，改为吸气压力调整为2.6~2.8pa之间，但结霜不均匀现象并没有较大变化。故此系统中排管结霜不均现象与吸气压力的高低关系不大。
冷库铝排管结霜不均匀的现象改进方法
（1）将四路分液器分液改为8路分液器分液。这样可以有效缩短分液以后的供液距离，实验证明其结霜效果很均匀。
（2）不用分液器二次降压，用外平衡式节流膨胀阀节流后，直接进入铝合金翅片管蒸发器降温，可以避免产生结霜不均匀的现象。
经运行分析，上述铝排管结霜不均匀的原因，不是由于制冷剂不足造成的，本实验研究结果表明，当液体制冷剂的温度接近饱和蒸发温度时，如其温度稍有升高或者降低，较易导致部分液体气话，产生闪发气体，增加管内阻力，从而导致制冷能力下降及结霜不均匀的现象。
制冷剂进入每个通路铝合金翅片管蒸发器内的允许长度应控制在一定范围内。超过了允许值外的长度，较易发生铝排管结霜不均匀现象（前2/3结霜厚，其余结霜薄）。尤其在分液器进行分液控制时，要特别注意蒸发管的长度，因此分液器具有二次节流的作用。
用外平衡式膨胀阀节流降压后，不用分液器分液的系统，每个通路的供液距离可以适当延长，在外径25mm的铝排管+氟利昂供液系统中可以达到70m。
通过以上的几个实验，我们在以后冷库的设计和节能更加出色。

原标题：浅析冷库铝排管蒸发器结霜不均匀问题实验分析（@中国百科网）

下一条信息:速冻机的组成以及工作原理
上一条信息:铝排管主要就是特点优势分析